催化裂化工藝發展趨勢和環保問題的分析

徐煥 王攀飛

摘 要：催化裂化（FCC）是石油深加工的主要化學添加劑，近年以來，我國石油生產工藝與規模發展顯著加快，原油容量得到較大提升。本文通過對催化裂化原油生產工藝情況研究，重點分析原油催化裂化生產工藝發展態勢，結合生態環境保護要求作深入研究，并制定生態環境改善辦法。

關鍵詞：發展趨勢;催化裂化;技術工藝;環保問題

1 催化裂化工藝發展現狀

目前，我國重質油輕化方法主要包括：焦化技術、加氫烈化技術、熱烈化技術、催化裂化技術。我國石油化工研究院成功研發MGD催化裂化技術，將提取常壓重油作為生產原料，并使用催化劑將渣油過濾干凈，不斷提高汽油與柴油生產總量。兩段管催化裂化生產工藝是由華東石油大學研發的，通過管反應器改造后依據分段反應和催化劑特征提取原料，化學反應時間普遍較短。

2 催化裂化工藝的發展趨勢

催化裂化生產工藝問世以來，流化床工藝使催化裂化生產工藝得到空前發展，動力學與催化裂化化學反應研究取得顯著成效，深入研究影響催化裂化生產工藝的因素，研發新型石油烯烴催化劑，有效降低汽油烯烴含量。將催化裂化生產工藝與加氫處理融合可以減少原油硫含量，從而提高汽油使用效率，實現環保排放，不斷優化完善原油生產系統，使原油生產流程更加規范合理，進而提升催化裂化轉化效率。催化裂化技術有助于實現重油轉化，隨著原油使用效率的提高，原油生產成本不斷下降，為企業帶來巨大經濟效益。原油生產規模化能夠提高管理水平，不斷提升企業核心競爭力。催化裂化技術具有擴大功能，目前已經在化工生產領域得到廣泛應用，今后將朝著煉油與化工一體化方向前行。生產工藝符合國家生態環保要求，催化裂化技術會影響生態環境，排放不達標將導致環境污染問題，因此，研發新型催化裂化技術至關重要。

3 關于環保問題的分析

3.1 污染影響因素分析

①廢水：FCC 裝置主要以排放酸性水為主，排放物中硫化物、氨氮以及揮發酚等化學污染物濃度相對較高，因此，在排放過程中需要對超標的化學物質進行處理加工，待排放物質達到生態環保要求后才能正常排放;②廢氣：廢氣主要由再生煙氣與制硫尾氣構成，空氣中聚集大量廢氣，導致生態環境污染不斷加劇;③固體廢物：催化劑處理固體廢物能夠降低其裂化活性，再生裝置中添加催化劑可以溶解廢物，采取堿洗電化學精制工藝會導致堿渣。

3.2 環保措施

3.2.1 清潔生產特征

清潔生產的主要特征：首先，再生煙氣中 排放的CO得到控制;其次，再生煙氣中煙塵排放得到控制;再次，堿渣排放得到控制。

3.2.2 催化裂化原料加氫預處理

催化裂化技術對原料加工時需要添加氫脫硫與脫氮進行預處理，有效降低原料硫含量，這樣原油產品的硫含量就會不斷減少，一定程度上能夠緩解硫氧化物帶來的環境污染，將原料油中的重金屬物質去除，避免催化裂化技術對環境造成污染。

3.2.3 酸性水的處理

處理酸性水時利用汽提工藝技術進行單塔加壓汽提側線抽出，凈化水源質量相對較高，抽出的酸性氣與液氨濃度高，操作工藝具有能耗低與簡便等優點。排放酸性水時需要設置專用管道，并對其進行密封處理，分別采取三種不同的除油方法：第一，增加催化分餾塔頂長度，從而實現油氣分離，延長油水分離時間;第二，酸性水需要在沉降罐完成除油工作;第三，設置密封式斜板油水分離裝置;第四，氨水中H2S含量較多，必須進行氨精制，才能得到液氨產品，所以，生產工藝中必須安裝氣氨精餾裝置。

3.2.4 廢氣的處理

3.2.4.1 再生煙氣的處理

有效管控再生煙氣中CO與煙塵排放量，采取清潔技術處理再生煙氣成效較為顯著，不僅如此，利用氫氧化鈉堿液脫硫技術也能夠達到清潔效果，工藝流程為：催化裂化工藝將煙氣排放管道接入煙水換熱裝置，從而實現袋式除塵，升壓風機將煙氣進行處理后完成系統脫硫，煙氣凈化時利用塔頂煙囪完成排放。

3.2.4.2 酸性氣處理

酸性氣硫含量為58%，H2S含量36%，酸性氣處理需要完成硫回收。全球通用的制硫工藝以燃燒、外摻合、三級轉化Claus制硫為主，硫轉化率為96%。將制硫尾氣中的H2S進行二次處理，焚燒后的SO2氣體排放，需要不斷完善硫回收制度。硫回收時需要注意硫損失與硫磺產品質量問題，活性焦脫硫能夠取得較好的效果，酸性氣分析儀器可以將原料酸性氣組成要素檢測出來，適當調節鍋爐空氣含量，酸性氣帶烴化學反應后會產生黑硫磺，硫回收率不斷提高，有效降低硫損失。

3.2.4.3 可燃性氣體回收利用途徑及氣量平衡

火炬氣應用范圍不斷增加，燃料氣管道能夠將鍋爐與生產裝置加熱爐中的燃料提取出來，火炬氣回收裝置具有十分重要的作用，采取有效的火炬氣回收技術，必須確保企業燃料氣系統平衡。所以，使用燃料氣量穩定的客戶在回收火炬氣時發揮著重要作用，要求企業不斷優化升級燃料氣生產結構，鍋爐與加熱爐要設計燃料油與氣雙火嘴功能，將火炬氣回收利用，降低重油與煤的使用量。

4 結語

本文主要以研究國內催化裂化工藝發展狀況為主，根據目前面臨的生態環境問題制定可行性措施，為石油化工產業發展奠定堅實基礎。

參考文獻：

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